Segurança e equipamentos compatíveis

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Seminário sobre Segurança em tomógrafos por Ressonância Magnética Nuclear.
Seminário apresentado na disciplina de Ressonância Magnética ministrada para o curso de Física Médico da USP campus de Ribeirão Preto.

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Segurança e equipamentos compatíveis

  1. 1. Segurança e Equipamentos Compatíveis Adriélle Mardegan Amanda Oliveira Antonio Carlos Filho Danilo Kajihara Eduardo Faria Eduardo Rodrigues
  2. 2.  IRM é considerado uma modalidade “segura” de imagens por não utilizar radiação ionizante. O potencial de benefícios das técnicas de IRM são poderosos e numerosos. Mas há perigos que envolvem a utilização de  Campo estático intenso  Gradiente de campo magnético  Pulso de RF Pode haver interações com risco a segurança com aparelhos médicos, condutores e materiais ferromagnéticos  São os maiores casos de eventos adversos na MR que tem resultado como ferimento e até morte.
  3. 3.  Manter as condições de segurança em RM é um desafio diário para a equipe de trabalhadores da unidade de RM. Os tipos de aparelhos médicos e dispositivos biomédicos são pouco documentados e aumentam sua utilização a cada semana. Investigações devem ser avaliadas, bem como analisar se os resultados são aplicáveis ​a uma outra seqüência, sistema RM e situação. Os efeitos da utilização de radiação não ionizante tem correlação em curta duração, enquanto que o uso prolongado não tem resultados estatísticos que comprovem o dano a longo prazo. Por esta razão a RM está limitada por efeitos de curto prazo como:  Despolarização de membrana  Efeitos cardíacos  Sensação visual
  4. 4.  Utilização de normas. No Brasil: NR – 15 ANEXO 7 – RADIOAÇÕES NÃO IONIZANTES  As operações ou atividades que exponham os trabalhadores às radiações não ionizantes, sem a proteção adequada, serão consideradas insalubres, em decorrência do laudo de inspeção realizada no local de trabalho.• Utiliza-se o padrão, analisado pela ANVISA, no Brasil:• IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Eletromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz.• IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Eletromagnetic Fields, 0-3 kHz.• ACR Guidance Document for Safe MR Practices: 2007
  5. 5.  Limites de exposições (3 kHz to 300 GHz) – Grupo de Controle
  6. 6.  Limites de exposições (3 kHz to 300 GHz) – Grupo Livre
  7. 7. Grupo Controle
  8. 8. Grupo Livre
  9. 9.  Há muitas questões que impacta com a segurança em RM e que deve ser consideradas durante o planejamento local para a instalação da RM. Cryogen ventilação de emergência, incluindo os locais e percursos, linhas 0,5 Gauss , vias de acesso do paciente, etc. Todos os locais de RM, clínica e de pesquisa, devem manter políticas de segurança em RM
  10. 10.  Normas nacionais e internacionais e as recomendações devem ser levados em consideração antes de estabelecer diretrizes locais, políticas e procedimentos. É da responsabilidade da administração do local garantir que as diretrizes de segurança de RM serão aplicadas e cumpridas em todo o tempo por todo o pessoal do local. todo e qualquer evento adverso, incidente de segurança MR, que ocorrem no local d.e RM são relatados ao diretor médico também relatar eventos adversos e incidentes
  11. 11.  Zona I: Esta região inclui todas as áreas que são livremente acessível ao público em geral. Zona II: Esta área é a interface entre o local do público, Zona I(não controlada) e as Zonas estritamente controladas III e IV. Zona III: Esta área é a região em que o livre acesso dos individuos do publico, objetos ferromagnéticos ou equipamentos que podem resultar em ferimentos graves ou morte como resultado da interação entre os indivíduos ou os equipamentos e o ambiente da RM em específico o scanner. Na Zona III, devem ser marcadas como sendo potencialmente perigosas a área dentro da qual a força do campo magnético estático é superior a 0,5 gauss. Zona IV: Local onde se encontra o equipamento de RM
  12. 12.  Todas as pessoas que trabalham (pessoal de RM) dentro no mínimo na Zona III deve ser documentado. Todos aqueles que não têm cumprido o ensino ou treinamento de segurança é considerado como pessoa do publico.(não pessoal de RM) Triagem de pacientes:  Todo individuo do publico que pretenda entrar na zona III deve passar primeiro por um processo de rastreio de segurança.  Uso de detectores de mão é recomendado.  Qualquer indivíduo submetido a uma cirurgia de RM deve remover todos os objetos metálicos pessoais ou dispositivos (por exemplo, relógio, jóias do corpo, telefones, pagers, celulares, piercings [se removível], diafragmas e itens de vestuário que podem conter objetos metálicos, ganchos. Deve exigir que os pacientes ou sujeitos de pesquisa a usarem roupa adequada, sem fechos de metal.
  13. 13.  RM: Seleção de pessoal e de objetos  Todo trabalhador em RM deve ser submetido a um processo de seleção como parte do processo de entrevista de emprego para garantir sua segurança no ambiente de RM  Objetos ferrosos, incluindo aqueles trazidos pelos pacientes, visitantes, empreiteiros, devem ser impedidos de entrar Zona III, sempre que possível.  Como segurança deveria ter neste local um imã forte ( 1000gauss) para fazer um teste externo superficial afim de detectar algum objeto ferromagnético.
  14. 14.  Questões relacionadas com a gravidez  Profissionais de saúde grávidas têm permissão para trabalhar em torno do ambiente de RM em todas as fases da gravidez.  Atividades aceitáveis incluem, o posicionamento pacientes, digitalização, arquivamento, injeção de contraste, e entrando a sala de ressonância magnética em resposta a uma emergência.  Embora permitida a entrada, profissionais de saúde que estão grávidas serão orientadas para não permanecer dentro do scanner durante a aquisição de dados. Gravidez: Paciente  Os dados presentes não são conclusivos sobre os efeitos prejudiciais da exposição de imagens de RM.  Podem ser aceites se submeter a exames de imagem em qualquer fase da gravidez, a relação risco-benefício para o paciente autoriza que o estudo seja realizado.  Agentes de contraste de RM não deve ser rotineiramente aplicados durante a gravidez pacientes.
  15. 15.  Segurança Pediátrica e Acompanhantes Sedação e monitoramento de problemas  As crianças formam o maior grupo que exige a sedação para a RM, grande parte devido a sua incapacidade de permanecer imóvel  Protocolos de sedação pode variar de instituição para instituição, de acordo com os procedimentos realizados  As crianças podem não ser fieis, devem ser questionadas tanto na presença dos pais ou responsáveis  Paciente menor de idade pode solicitar que os outros acompanham para seu exame de RM  Proteção para os ouvidos e assento condicional é recomendado para acompanhar os membros da família dentro da sala de RM.
  16. 16.  Problemas Relacionados Tensões induzidas  Pacientes com implantes ou mantidos em áreas sensíveis (miocárdio, por exemplo). Devem ser considerados com maior risco, especialmente a partir de sequências mais rápidas  A decisão é delimitar a taxa de variação do campo magnético e força máxima do campo magnético dos subsistemas de gradiente durante o exame. Considerações Auditivas  Devem ser incentivado a usar proteção auditiva todos os pacientes e os voluntários  Pico de pressão sonora > 140 dB e RMS de pressão sonora > 99 dB
  17. 17.  Assuntos Térmicos  Todos os materiais desnecessários ou condutores devem ser removidos do sistema RM  condutores elétricos que estão dentro do gerador de imagens durante o exame de RM, isso pode resultar no aquecimento do material por perdas resistivas. Agentes de Contrastes  Em nenhum paciente deve ser administrado agentes de contraste sem prescrição de um médico devidamente licenciado  Tecnólogos em RM podem administrar contraste aprovados pela FDA a base de gadolínio (preferencialmente) por via periférica
  18. 18.  Movimento de materiais ferromagnéticos em campo magnéticos Um campo estático intenso é a componente do sistema de RM que sempre está presente. Tipicamente entre 0.2 T e 3.0 T Há ainda, em pesquisa, aparelhos que chegam a 8.0 T Uma blindagem passiva e ativa dos magnetos resultam em uma queda acentuada do campo pela distância. Logo resulta em um gradiente de campo do magneto. Dois tipos de movimentos por objetos metálicos podem ocorrer:  Movimento translacional  Torque (Movimento rotacional)
  19. 19.  Movimento Translacional  Ocorrem da interação do gradiente de campo magnético com o objeto metálico. Faz com que aumente a magnitude da força com a proximidade de um gradiente mais intenso (região de entrada do magneto)  Efeito míssil Movimento de Rotação  Ocorre quando há um campo magnético mais intenso, ou seja, no centro do magneto. O campo de gradiente pode ser desprezado. Um dos grandes potenciais de risco para pacientes é o uso de materiais ferromagnéticos (magnetizáveis) em implantes. Indução de Movimento de implantes biomédicos (clipes de aneurismas, marcapassos, pinos, balas alojadas, placas, próteses, etc)  Veja os filmes ilustrativos
  20. 20.  Em exemplos de clipes de aneurismas que podem ser reutilizados muitas vezes, há a possibilidade de promover o crescimento de ferromagnetismo por aquecer e resfriar repetitivamente o material. Separa-se os objetos por:  Segurança : Relativo ao dano que este mesmo pode causar em um procediemento de IRM  Compatibilidade: Relativo ao dano que poderá causar a algum aparelho biomédico , alterações em seu funcionamento e/ou artefatos em imagens. Campos eletromagnéticos podem interferir nas funções de aparelhos biomédicos – danos ou deslocamentos
  21. 21.  Efeitos do Calor e Temperatura Há evidências inquestionáveis de pacientes terem sido queimados durante um procedimento clínico de RM. [1] O mecanismo de indução eletromagnética é considerada a responsável pelo calor gerado. É minimizado com isolamento de cabos, precaução como não deixar fios em contato com a pele do paciente e não enrolados. O calor é gerado pela variação do fluxo magnético no tempo (gradientes de campo) Há também o efeito antena: Indução de corrente em fios que são considerados como antenas
  22. 22. The List Implantes, dispositivos e materiais Parâmetros:  Objeto  Status  Intensidade de campo magnético  Informações adicionais
  23. 23.  Objeto: Implante, dispositivo ou material que foi submetido a uma avaliação em um procedimento de RM ou num ambiente de RM Status: Diz respeito aos resultados dos testes realizados para o objeto, no qual é avaliado as interações com o campo magnético (deflexão, torque) e aquecimento relacionado com a RM Intensidade do campo: Intensidade máxima de campo magnético estático usado nos testes
  24. 24. Status Terminologias  ASTM (American Society for Testing and Materials)  FDA (Food and Drug Administration)  3 subgrupos:  MR Safe  MR Conditional  MR Unsafe
  25. 25. MR Safe Safe  O objeto é considerado seguro para o paciente ser submetido a um procedimento de RM ou um indivíduo usá-lo num ambiente de RM.  Ex.: Plástico, silicone, vidro
  26. 26. MR Conditional Condicional 1:  O objeto é considerado aceitável para o paciente ser submetido a um procedimento de RM ou um indivíduo usá-lo num ambiente de RM.  Esse objeto é fracamente ferromagnético, e é considerado seguro pois sua interação com o campo magnético é fraca em relação as forças in vivo ou contra-forças presentes no objeto.  Ex.: Prótese valvar cardíaca, anéis de anuloplastia
  27. 27. MR Conditional Conditional 2:  Objetos fracamente ferromagnéticos como bobinas, filtros, stents, clipes, próteses cardíacas. Esses objetos se tornam firmemente incorporados no tecido seis semanas depois de colocados, portanto é improvável que esses objetos sejam movidos ou desalojados por interações com o campo magnético.  Até hoje não houve relatos de lesões causadas por esses objetos associadas a um procedimento de RM
  28. 28. MR Conditional Conditional 3:  Adesivos transdermais com folha metálica, embora não sejam atraídos pelo campo magnético, houve relatos de aquecimento excessivo durando procedimentos de RM  É recomendado que o adesivo seja previamente removido ao se fazer um procedimento de RM, e um novo adesivo colocado logo após o exame
  29. 29. MR Conditional Conditional 4:  Colete cervical com componentes ferromagnéticos, porém sem relatos de pacientes lesionados devido a associação do mesmo com um procedimento de RM.  Ainda podem existir problemas em relação a aquecimento.
  30. 30. MR Conditional Conditional 5:  Esse objeto é aceitável para um paciente submetido a um procedimento de RM ou um indivíduo num ambiente de RM apenas se orientações específicas forem seguidas  www.mrisafety.com
  31. 31. MR Conditional Conditional 6:  Um paciente com esse objeto pode ser submetido a um procedimento de RM sob as seguintes condições:  Campo magnético estático de 3 Tesla ou menos  Gradiente espacial de campo magnético de 720 Gauss/cm ou menos  Em testes não clínicos, a temperatura do objeto aumentou 3° C sob determinadas condições.
  32. 32. MR Conditional Conditional 7:  Esse dispositivo não deve ser utilizado durante um procedimento de RM, ou seja, não deve estar dentro do aparelho de RM
  33. 33. MR Conditional Conditional 8:  Um paciente com esse objeto pode ser submetido a um procedimento de RM sob as seguintes condições:  Campo magnético estático de 3 Tesla ou menos  Gradiente espacial de campo magnético de 720 Gauss/cm ou menos  Em testes não clínicos, a temperatura do objeto aumentou 4° C sob determinadas condições.
  34. 34. MR Unsafe Unsafe 1:  O objeto representa um risco potencial ou real ao paciente ou indivíduo num ambiente de RM  Movimento ou deslocamento do objeto
  35. 35. MR Unsafe Unsafe 2:  Esse objeto interage muito pouco com o campo magnético, sendo improvável que o mesmo represente um risco associado com movimento ou deslocamento  Correntes induzidas, aquecimento excessivo  Ex.: Cateter cardiovascular, cateter Swan-Ganz de termodiluição
  36. 36. Testes Técnicas sensíveis de medidas:  Magnetômetro de amostra vibrante (VSM)  SQUID  Magnetic Resonance Safety Testing Services  Artigos  Shellock, F.G., Kanal, E. (1998). Aneurysm clips: evaluation of MR imaging artifacts at 1.5. Radiology, 209(2), 563-566.  3) Romner, B., et. al. (1989). Magnetic resonance imaging and aneurysm clips, Journal of Neurosurgery, 70(3), 426-431.
  37. 37. Clipes de Aneurisma Radiografia Exames recentes
  38. 38. Clipes de aneurisma Evitar o exame de RM Até a confirmação do tipo do clip:  Seguro  Condicional  Não seguro Documento assinada por médico Testes com a metodologia da ASTM Internacional
  39. 39. Clipes de aneurisma Contra-indicados (ferromagnéticos):  Aço inoxidável martensítico Indicados (não ferromagnéticos):  Phynox  Elgiloy  Aço inoxidável austenítico  Titânio
  40. 40. Confirmação do Clip de Aneurisma Titânio Não- Titânio:  depois de 1995: aceitável  antes de 1995: pré-teste  Pré teste com campo magnético estático
  41. 41. Restrição para o exame Risco-benefício Casos individuais Clipes não-ferromagnéticos (estudos)
  42. 42. Objeto Status Intensidade do campoAesculap AVM Clip Safe 3.0 TCurvedPhynoxAesculap Inc.Center Valley, PACodman AVM Micro Clip Conditional 6 3.0 TCodman & Shurtleff,Inc., a Johnson &Johnson CompanyDowns multi-positional, Unsafe 1 1.39 TAneurysm ClipKopitnik AVM Microclips Conditional 5 1.5 TAneurysm ClipB. BraunMayfield (301 SS) Unsafe 1 1.5 TAneurysm ClipCodman Randolf, MA
  43. 43. Dispositivos de estimulação cardíaca Desde 1999 há aumento de 5 a 6% de implantes anuais; 2003 foram implantados mais de 900.000 marca passos no mundo todo; RM é indicada para 17% de todos pacientes entre todos pacientes com marcapasso;
  44. 44. Dispositivos de estimulação cardíaca Marcapasso: Dispositivos implantáveis capazes de monitorar o ritmo cardíaco e estimular o coração através de um estímulos elétricos; Componentes: -Caixa do marcapasso (alimentado por uma bateria, a qual gera estímulos elétricos em determinada frequência.) -Fio de comunicação (leva estímulos elétricos para o coração e traz para o marca-passo os estímulos produzidos pela contração cardíaca espontânea)
  45. 45. Marcapasso Material:-Gerador:Aço inoxidável, Cobre, Ouro, Alumínio, Platina, Irídio, Tântalo, Lítio, Estanho, Cerâmica, Plásticos e Silicone;-Eletrodos: Aço inoxidável, Isolação de poliuretano, Irídio, Titânio e Platina;-Cápsula externa em geral é feita de titânio (biologicamente inerte);
  46. 46. Dispositivos de estimulação cardíaca Desfibriladores Cardioversores Implantáveis Pacientes com risco de morte súbita; Semelhante ao marcapasso, porem com funções adicionais que reconhece o tipo de taquicardia e iniciar tratamento elétrico mais adequado;
  47. 47. Dispositivos atuais Os primeiros aparelhos marcapasso eram externos e de certa forma perigosos pois poderiam potencialmente eletrocutar seu portador. Dispositivos atuais contém menos materiais ferromagnéticos e circuitos melhorados. Podem ser submetidos a exames de IRM
  48. 48. Danos Possíveis Por que é contra indicado?→ Interação com campo magnético→ Falhas no dispositivoo Movimento do Dispositivo;o Aquecimento excessivo;o Indução de ritmo inapropriado;o Inibição da produção;o Distorções na Imagem;
  49. 49. Movimento do Dispositivo Translação:→ Interação com o Gradiente;→Entrada no magneto; Torque:→Interação com o Campo;→ Centro do magneto;- Força e Torque nos testes foram considerados baixos, incapazes de causar desconforto;- Nos dispositivos atuais foram de 3 a 5 vezes menores;
  50. 50. Aquecimento Pode ser causado pela indução da corrente ao aplicarmos um campo de RF; Aquecimento não é suficiente para gerar danos aos tecidos; As mesmas partes metálicas que podem causar aquecimento possuem alta condutividade, o que altera as propriedades eletromagnéticas do tecido adjacente; → Limitação do SAR
  51. 51. SAR Definida como a taxa de absorção específica, ou seja, é a medida da taxa na qual a energia é absorvida pelo corpo quando exposto à radiofrequência de um campo magnético; Menores potências de radiofreqüência reduzem o SAR; Depende do campo e máquinas usados; Depende da geometria e das propriedades eletromagnéticas da região do corpo; Limitação: → Cabeça ou Região Lombar; → Região Torácica;
  52. 52. Danos Possíveis Indução de ritmo inapropriado: →Não foram detectadas arritmias ou alterações no funcionamento do marcapasso; Alterações nos dispositivos: → Dispositivos antigos apresentaram diminuição na voltagem da bateria, além de danos irreversíveis; → Dispositivos recentes em sua maior parte não apresentaram alterações em suas funções; → Campo de 3,0T : inibição da estimulação cardíaca devido a perda de função do marcapasso; Distorções na imagem: →Áreas adjacentes ao gerador;
  53. 53. Por que é indicada para o casoespecífico de imagem torácica? RM é um exame complementar não-invasivo em cardiologiao Definição anatômicao Aquisição e reconstrução tridimensionaiso Ausência de radiação ionizanteo Contraste não tóxico
  54. 54. Comparação com outros exames Ultrassom
  55. 55. Comparação com outros exames Raio x
  56. 56. Comparação com outros exames TC
  57. 57. Comparação com outros exames Ressonância Magnética
  58. 58. Campo adequado Balancear: qualidade de imagem x riscoEstudos com diferentes intensidades de campo foram feitas → 0,2 T a 3,0 TOs campos menores são interessantes pois quanto menor o campo, menor torque e translação (campo estático), menor SAR e danos térmicos (campo radiofreqüência)
  59. 59. Indicações Evitar a região torácica Utilizar campos menores que 1,5 T Limitação do SAR Programação do dispositivo Monitoração contínua do paciente Conhecimento sobre o dispositivo
  60. 60. Referências 1] IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Eletromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz. [2] IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Eletromagnetic Fields, 0-3 kHz [3] Mary F. Dempsey, Barrie Condon, and Donald M. Hadley - MRI Safety Review; [4] IEEE EMF HEALTH AND SAFETY STANDARDS, Patrick A. Mason, Michael R. Murphy, and Ronald C. Petersen. [5] Instituto do Cora¸c˜ao :Orienta¸c˜oes ao portador de marcapasso. www.incor.usp.br/marcapasso/orientacaomp.html acessado em 03/06/11. [6] ”Cardiac pacemaker: in vitro assessment at 1.5 T” [7] Hospital Santa L´ucia ”Preven¸c˜ao de morte s´ubita card´ıaca”. www.santalucia.com.br/cardiologia/desfibrilador/defaultp.htm acessado em 03/06/11.
  61. 61.  [9] Jianming Jin (1998). Electromagnetic Analysis and Design in Magnetic Resonance Imaging. [10] ref. Wikipedia, ”Specific absorption rat”. http : //en.wikipedia.org/wiki/Specificabsorptionrate Acessado em 04/06/11. 55[11] Marcelo Nigri, Carlos Eduardo Rochitte, Fl´avio Tarasoutchi, Max Grinberg . ”A ressonˆancia magn´etica como m´etodo Propedˆeutico em valvopatia”, InCor FMUSP, outubro 2005. [?] Gimbel JR. ”Magnetic Ressonance Imaging of Implantable Cardiac Rhythm Devices at 3.0T”, PACE. 2008;31:795-801. [12] Roguin A, Zviman MM, Meininger GR, Rodrigues ER, Dickfeld TM, Bluemke DA, et al. Modern pacemaker and implantable cardioverter/defibrillator systems can be magnetic resonance imaging safe: in vitro and in vivo assessment of safety and function at 1.5 T. Circulation. 2004;110:475?482.
  62. 62.  [13] ”Magnetic Resonace Imaging and Cardiac Pacemaker Safety at 1.5 T”. [14] Sommer T, Vahlhaus C, Lauck G, Smekal A, Reinke M, Hofer U, et al. MR imaging and cardiac pacemakers: in vitro evaluation and in vivo studies in 51 patients at 0.5 T. Radiology. 2000;215: 869?79. [15] Achenbach S, Moshage W, Diem B, Bieberle T, Schibgilla V, Bachmann K. Effects of magnetic resonance imaging on cardiac pacemakers and electrodes. American Heart Journal. 1997;134:467?73. [16] Sommer T, Naehle CP, Yang A, Zeijlemaker V, Hackenbroch M, Schmiedel A, et al. Strategy for Safe Performance of Extrathoracic Magnetic Resonance Imaging at 1.5 Tesla in the Presence of Cardiac Pacemakers in Non?Pacemaker-Dependent Patients - A
  63. 63.  [17] Nazarian S, Roguin A, Zviman MM, Lardo AC, Dickfeld LT, Calkins H, Weiss RG, Berger RD, Bluemke DA, Halperin HR, et al. Clinical Utility of a Protocol for Noncardiac and Cardiac Magnetic Resonance Imaging 56of Pacients With Permanent Pacemakers and Implantable- Cardioverter Defibrillators at 1.5T. [18] Irnich W, Weiler G. The problems associated with asynchronous pacing stimulation. Rechtsmedizin. 2009;19:152?156 [19] Gimbel JR. Unexpected asystole during 3T magnetic resonance imaging of a pacemaker-dependent patient with a ?modern? pacemaker. Europace. 2009;11:1241?1242. [20] Rosatti SFC, Oliveira FF, Geraldelli W, Rosa S, Salmon CEG, Ressonância Magnética em Portadores de Sistema Artificiais de Estimulação Cardí aca. [21] http://www.mrisafety.com [22] Curso de Ressonˆancia Magn´etica ? Programa de Educa¸c˜ao Continuada a Distˆancia Site: www.portaleducacao.com.br

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